JPH04296705A - 光ファイバカプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信システ
ムや光ファイバセンサ、光計測などに用いられる光ファ
イバカプラに関するもので、さらに詳しくは、広い波長
帯域で使用が可能であって、しかも安価に再現性良く作
製できる光ファイバカプラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の低損失の光ファイバカプラを図５
に示す。これは複数の光ファイバ１０１を平行に保持し
、その一部分を加熱融着し、さらに所定の分岐比が得ら
れるまで延伸を行うことによって作製される。この従来
例は分岐比の波長依存性が大きいため、波長多重通信等
には向かないなどの欠点があった。図６にこの光ファイ
バカプラの分岐比の波長特性を示す。横軸に波長を縦軸
に分岐比をそれぞれ示し、波長が異なれば分岐比に差が
生じている事が分かる。波長が１．３μｍで分岐比が０
．５　で、波長がそれよりも大きくなると分岐比も大き
くなり、波長がそれよりも小さくなると分岐比も小さく
なる。

【０００３】従来の光ファイバカプラの第二の例を図７
に示す。これはＤ．Ｂ．Ｍｏｒｔｉｍｏｒｅ　によって
　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　Ｖｏｌ．
２１，　Ｎｏ．１７，ｐｐ７４２，１９８５　にＷａｖ
ｅｌｅｎｇｔｈ−ＦｌａｔｔｅｎｅｄＦｕｓｅｄ　Ｃｏ
ｕｐｌｅｒｓ　と題して公表されている。これは２本の
光ファイバ１０２のうち片方を前もって加熱延伸してお
き、少し外径の異なった光ファイバ同士をひねり密着さ
せ、加熱し融着延伸を行って作るものである。これによ
り、分岐比の波長依存性を低減することができる。

【０００４】その他、特開平２−２３６５０７号公報に
開示されているように、外径の異なる光ファイバ同士を
融着延伸する事により不完全結合を実現するタイプのも
のや、特開平２−１６７５０６号公報に開示されている
ように、コアの屈折率の異なる光ファイバ同士を融着延
伸する事により不完全結合を実現するタイプのものも開
発されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記波
長依存性を低減した光ファイバカプラは前もって一方の
光ファイバを延伸するという工程が余分に加わるため、
工程が複雑になるばかりでなく、その工程における不安
定さが製品の特性のばらつきの原因となっていた。また
、作製時に光ファイバ同士を密着させるために、互いに
ひねる事が必要であるため、光ファイバに不必要な曲が
りが生じ損失の原因となっていた。さらに、異なる光フ
ァイバを用いたものについては、光ファイバカプラの利
点である伝送用の光ファイバとの整合性が失われ、接続
部での反射や損失を避ける事はできなかった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の事情に
鑑み、光の結合部を作製する際に、複数の光ファイバの
中間部の被覆を除去し、屈折率の異なる材料で構成され
た２個の整列部材でそれぞれ光ファイバを整列させ、前
記光ファイバと整列部材とを一体的に加熱融着した後、
その一体化した部分を加熱延伸して結合部を形成する構
成とした。

【０００７】

【作用】２個の整列部材の屈折率が異なる事により、融
着延伸部での結合が不完全となり分岐比の波長依存性を
低減する事ができる。これにより広い波長帯域で使用で
きる光ファイバカプラを再現性良く作製する事ができる
。また、光ファイバ自身は伝送用光ファイバと同じファ
イバが使えるため、その整合性も失われる事はない。

【０００８】

【実施例】以下、本発明を添付する図面の図１〜図４に
基づいて以下詳細に説明する。本発明による光ファイバ
カプラの実施例を図１に示す。まず２本の光ファイバ１
、２を用意し、その中間部の被覆を一部除去する。これ
にクラッドとほぼ同じ屈折率を持ち、かつ屈折率の若干
異なる整列部材３、４は、光ファイバ１、２を挟み込ん
だときちょうど隙間がなくなるような形状の半割り状受
け入れ溝８、９を当接面１３、１４に刻設してあり、そ
の受け入れ溝８、９にその被覆を除去した光ファイバ１
、２をそれぞれ挟み込み、その組合わせが外れないよう
に固定する。次に、前記整列部材３、４と前記２本の光
ファイバ１、２とを整列部材３、４の当接面１３、１４
を当接させてひとまとめにして加熱融着して融着部分を
作る。 このとき前記整列部材３、４と前記２本の光ファイバ１
、２のクラッド１１、１２を一体化させる。ここで、光
ファイバ１、２のクラッドは符号１１、１２で示し、コ
アは２１、２２でそれぞれ示してある。その後、光ファ
イバ１、２の一方の端子から、ほぼ単色となる光を入射
させ、反対側の二つの端子から出射光をモニターし、所
望の分岐比が得られるまで、前記融着部を加熱しながら
整列部材３、４ごとに延伸を行う。整列部材３、４は屈
折率を若干異ならしめるが、例えば、光ファイバ１、２
のクラッド１１、２１が石英であると、一方の整列部材
を石英で構成させ、他方の整列部材は石英にＧｅなどを
ドープさせ少し屈折率を高くしたものを用いる。

【０００９】図２は融着延伸前の整列工程での横断面図
を示す。整列部材３、４には光ファイバ１、２を挟み込
んだときちょうど光ファイバ１、２間に隙間がなくなる
ような形状の半割状の受け入れ溝８、９を設ける。この
例では、光ファイバの外径を１２５μｍとすると、この
受け入れ溝８、９は幅１２５μｍ、深さ１２５μｍのＵ
形の溝８、９を形成する。この溝８、９に光ファイバ１
、２を装着し、当接面１３、１４を合わせこの当接面１
３、１４に平行に加熱する事により、この整列部材３、
４と光ファイバ１、２は一体的に融着させることができ
る。

【００１０】図３は融着延伸後の状態を示す断面図であ
る。整列部材３、４は光ファイバ１、２のクラッド１１
、１２と一体となっており、結合部近傍で光ファイバ１
、２をとりまく整列部材３、４の屈折率が異なるため、
電磁波の分布に非対称性が生じ、不完全な結合が可能と
なる。融着延伸条件を一様に定めてしまうと、分岐比の
波長依存性は整列部材の屈折率のみで再現性良く決まる
。

【００１１】図４に上記のようにして作製した光ファイ
バカプラの分岐比の波長依存性の一例を示す。横軸に波
長を縦軸に分岐比をそれぞれ示し、波長が異なっても分
岐比にあまり差がないことが分かる。また、この例にお
いては波長１．３μｍおよび１．５５μｍで分岐比がそ
れぞれ０．５である。

【００１２】

【発明の効果】本発明は、上記のように、整列部材を用
いているため融着工程が容易かつ短時間で行え、また、
本発明は光ファイバをねじる必要がないため損失の増加
が避けられる。また、本発明は、分岐比の波長依存性に
ついては、整列部材の屈折率を適当に選択する事により
再現性良く決定され、波長依存性のコントロールをきわ
めて容易に行うことができる。

【００１３】さらに、本発明は整列部材と光ファイバが
一体に融着されているために、テーパ部分の強度が高い
。また、本発明は整列部材に受け入れ溝を設けてあり、
光ファイバと一体的に組み立てた後の断面形状が略円形
となるような形状であるため、融着延伸時の光ファイバ
の変形が少なく、不必要なコアの変形がほとんどない。 このため、コアを伝搬する光が放射モードに変換される
事による過剰損失の増大を避ける事ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバカプラの光ファイバを整列
部材との組み付き方を示した斜視図である。

【図２】図１の要部の横断面図である。

【図３】光ファイバを整列部材と一体的に加熱融着し、
その一体化した部分を加熱延伸した状態の要部の縦断面
図である。

【図４】本発明の波長と分岐比との特性図である。

【図５】従来の光ファイバカプラの斜視図である。

【図６】従来の光ファイバカプラの波長と分岐比の関係
を示す特性図である。

【図７】従来のねじった状態の光ファイバカプラの斜視
図である。

【符号の説明】

１、２…光ファイバ ３、４…整列部材

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の光ファイバと、これらを密着整
   列させる整列部材とからなり、前記密着整列された光フ
   ァイバと整列部材とを一体に加熱融着し、その一体化し
   た加熱融着部分を加熱延伸して結合部を形成する光ファ
   イバカプラにおいて、前記整列部材は複数の光ファイバ
   のうち少なくとも１本の一方の光ファイバを覆う整列部
   材と、他方の光ファイバを覆う整列部材の２本からなり
   、両整列部材が異なる屈折率を有していることを特徴と
   する光ファイバカプラ。